近年來，毫米波雷達被廣泛應用在高級駕駛輔助系統（ADAS）中，再度成為了零部件供應商們的焦點戰場。ADAS系統需要多種傳感器配合工作，毫米波雷達由于其眾多優勢，成為ADAS不可或缺的核心傳感器，也是自動駕駛和無人駕駛的關鍵傳感器。

在自動駕駛傳感器領域，看上去有些沉寂的毫米波雷達開始變得熱門。雖然毫米波雷達可能不如攝像頭滲透率高，也不如自帶光環的激光雷達那樣未來感十足，但在自動駕駛領域，毫米波雷達也越來越不可或缺。相比昂貴的激光雷達，毫米波雷達無疑更接地氣，更能應對復雜多變的天氣條件，在技術上也較為成熟。

0124GHz和77GHz毫米波雷達

毫米波實質上就是電磁波，頻率為30-300GHz（波長1-10mm）。毫米波雷達就是指工作頻段在毫米波頻段的雷達，測距原理跟一般雷達一樣，也就是把無線電波(雷達波)發出去，然后接收回波，根據收發之間的時間差測得目標的位置數據。毫米波雷達就是這個無線電波的頻率是毫米波頻段。

毫米波雷達具有探測性能穩定、作用距離較長、環境適用性好等特點。與超聲波雷達相比，毫米波雷達具有體積小、質量輕和空間分辨率高的特點。與紅外、激光、攝像頭等光學傳感器相比，毫米波雷達穿透霧、煙、灰塵的能力強，具有全天候全天時的特點。

目前主流使用的車載毫米波雷達按照其頻率不同，主要可分為兩種：24GHz和77GHz。

24GHz頻段，能夠實現的ADAS功能有盲點檢測、變道輔助等，在自動駕駛系統中常用于感知車輛近處的障礙物，為換道決策提供感知信息。因為偵測距離不夠遠，因此大部分用來做盲區、障礙物的偵測。

77GHz頻段，性能良好，最大檢測距離可以達到160米以上，因此常被安裝在前保險杠上，正對汽車的行駛方向。長距離雷達能夠用于實現緊急制動、高速公路跟車等ADAS功能，同時也能滿足自動駕駛領域，對障礙物距離、速度和角度的測量需求。

2005-2013年，歐盟將24GHz、79GHz作為車載毫米波雷達的頻譜，而美國使用24GHz、77GHz頻帶，日本選用了60-61GHz的頻段。隨著世界范圍內76-77GHz毫米波雷達的廣泛應用，日本也逐漸轉入了79GHz毫米波雷達的開發中。各大國的車載雷達頻段主要集中在在23-24GHz、60-61GHz和76-77GHz(79GHz)3個頻段，而世界各國對毫米波車載雷達頻段使用的混亂情況使得汽車行業車載雷達的發展受到了限制。

從我國的情況看，無線電主管部門對車載雷達的頻率劃分一直在積極推進之中。2005 年，原信息產業部就發布了《微功率(短距離)無線電設備的技術要求》，將76-77GHz頻段規劃給了車輛測距雷達使用。此后，工業和信息化部于2012年發布了《關于發布24GHz頻段短距離車載雷達設備使用頻率的通知》(工信部無〔2012〕548 號)，將24.25-26.65GHz頻段規劃用于短距離車載雷達業務的頻率。

2015年，日內瓦世界無線電通信大會將77.5-78.0GHz頻段劃分給無線電定位業務，以支持短距離高分辨率車載雷達的發展，從而使76-81GHz都可用于車載雷達，為全球車載毫米波雷達的頻率統一指明了方向。

02毫米波雷達與激光雷達

無人駕駛技術想要真正上路行駛，最關鍵的技術難點就在于汽車如何能對現實中復雜的交通狀況了如指掌，這樣一來就必須使用雷達裝置。現階段主流無人駕駛研發技術中，都選擇了激光雷達，而一向“不走尋常路”的馬斯克選擇使用毫米波雷達。那么，兩種類別的雷達技術究竟有什么區別？

激光雷達主要是通過發射激光束，來探測目標的位置、速度等特征量。車載激光雷達普遍采用多個激光發射器和接收器，建立三維點云圖，從而達到實時環境感知的目的。從當前車載激光雷達來看，機械式的多線束激光雷達是主流方案。激光雷達的優勢在于其探測范圍更廣，探測精度更高。但是，激光雷達的缺點也很明顯：在雨雪霧等極端天氣下性能較差，采集的數據量過大，價格十分昂貴。目前百度和谷歌無人駕駛汽車車身上的64位激光雷達，售價高達70萬元人民幣。激光發射器線束的越多，每秒采集的云點就越多，探測性能也就更強。然而線束越多也就代表著激光雷達的造價就更加昂貴，64線束的激光雷達價格是16線束的10倍。作為ADAS不可或缺的核心傳感器類型，毫米波雷達從上世紀起就已在高檔汽車中使用，技術相對成熟。毫米波的波長介于厘米波和光波之間，因此毫米波兼有微波制導和光電制導的優點，且其引導頭具有體積小、質量輕和空間分辨率高的特點。此外，毫米波導引頭穿透霧、煙、灰塵的能力強，相比于激光雷達是一大優勢。而毫米波雷達的缺點也十分直觀，探測距離受到頻段損耗的直接制約（想要探測的遠，就必須使用高頻段雷達），也無法感知行人，并且對周邊所有障礙物無法進行精準的建模。受益于技術相對成熟，毫米波雷達在單價方面，只能算是激光雷達的九牛一毛，單體價格大約在100美元左右。并且車載毫米波雷達的市場需求也相對更多，帶來的規模效益有望進一步拉低成本。

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毫米波雷達的發展歷程

毫米波雷達的研制是從上世紀40年代開始的，50年代美國出現了用于機場交通管制和船用導航的毫米波雷達，但由于功率效率低，傳輸損失大，發展受到限制。

60年代，美國交通部NHTSA對毫米波雷達和制動系統做了組合系統的驗證研究，毫米波雷達開始在車載領域中應用。

1973年，德國的AEG Telefunken和Bosch公司共同開始投資研究汽車防撞雷達技術，由于價格昂貴沒有后續發展。

70年代中后期，毫米波技術得到很大的發展，在功率源、高增益天線、集成電路等方面取得進步，并首先應用于軍事系統中，如直升機、防空系統、導彈制導系統等。

80年代初期，美國許多著名大學、研究機構以及幾百家企業逐漸開始投入毫米波雷達技術研究，毫米波雷達進入高速發展期。

1986年，歐洲在“歐洲高效安全交通系統計劃（PROMETHEUS)”指導下重新開始了車載毫米波雷達的研制。

80年代后期，關于汽車毫米波防撞雷達研究開始活躍起來，單脈沖和連續調制波兩種體制的雷達已在美、日、歐汽車中廣泛應用。

1992年，美國交通部門在灰狗公交車上安裝了1500套毫米波雷達，到1993年取得了立竿見影的效果，交通事故發生率下降了25%。

1999年，奔馳率先開始在級轎車上就用77GHz自主巡航控制系統（ACC）。

進入21世紀以來，隨著汽車市場需求及技術進步，車載毫米波雷達進入蓬勃發展時期。

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全球毫米波雷達競爭態勢

從競爭格局來看，全球毫米波雷達市場被博世（Bosch）、大陸集團（Continental）、天合汽車集團（TRW）、法雷奧（Valeo）、海拉（Hella）、德爾福（Delphi）、電裝（Denso）、奧托立夫（Autoliv）、富士通（Fujitsu）等廠商分享。中國24GHz雷達市場主要由法雷奧（Valeo）、海拉（Hella）和博世（Bosch）主導，合計出貨量占總出貨量的60%以上；中國77GHz雷達主要由大陸集團（Continental）、博世（Bosch）和德爾福（Delphi）主導，合計出貨量約占總出貨量的80%。

創立于1886年的德國博世（Bosch）集團已經走過了130年多年的歷史，主要從事汽車與智能交通技術、工業技術、消費品和能源以及建筑技術等產業，是全球第一大汽車技術供應商。1995年博世首次量產MEMS傳感器，如今擁有超過1000項MEMS相關的專利。博世每年投入研發資金4億歐元，研發自動駕駛所需的幾乎全部傳感器，包括攝像頭、毫米波雷達、激光雷達和高精度地圖。博世在全球毫米波雷達供應商排行榜上高居第一，主要提供長距雷達和中距雷達。Bosch的毫米波雷達主要以77GHz為主。

德國大陸（Continental）集團創始于1871年，也是一家具有百年歷史的跨國性企業集團，世界領先的汽車配套產品供應商之一。大陸集團主要從事汽車輪胎生產，也涉足剎車和汽車系統的制造，2006年收購美國摩托羅拉公司的汽車電子事業部，2007年并購德國西門子威迪歐汽車股份公司，從而踏足汽車電子化產業領域。大陸集團在毫米波雷達領域與博世并駕駛齊驅，兩家公司毫米波雷達的市場份額超過40%。大陸集團在毫米波雷達產品方面既有24GHz也有77GHz，是戴姆勒集團 77G 毫米波雷達的主要供應商，產品系列包括 ARS300,ARS400,SRR200 三種。

德國海拉（Hella）集團是24GHz毫米波雷達傳感器領域的重要力量，早在2005年，海拉就將其第一代24GHz毫米波雷達傳感器投入批量生產。該類型雷達是輔助駕駛系統的重要傳感設備，具備探測距離遠、精度高且低成本等特點。德爾福（Delphi）是全球領先的汽車與汽車電子零部件及系統技術供應商，產品幾乎涵蓋了現代汽車零部件工業的主要領域，為客戶提供全面的產品與系統解決方案。德爾福公司在1995年以前是通用汽車公司的零部件子公司，1995年與通用分家之后，德爾福成為一家完全獨立的公司，并且在世界范圍內處于領先地位。德爾福的毫米波雷達以77GHz為主，采用較為傳統的硬件方案，成本比較高，性能不俗。

奧托立夫（Autoliv）是一家瑞典企業，成立于1956年， 主要產品為汽車電子安全系統，座椅安全帶系統以及電子控制單元，汽車方向盤系統等。目前在世界上28個國家有80多家生產工廠，同時有20個碰撞試驗中心，及13個全球研發中心。隨著自動駕駛的發展，奧托立夫在主動安全電子市場細分為三個部分：剎車系統(Braking)，主動安全系統(包括雷達、LIDA、攝像頭、ECU、駕駛輔助、駕駛員監測等)，約束控制和感知。奧托立夫同時提供24G和77G毫米波雷達產品。

日本電裝（DENSO）公司是世界汽車零部件及系統的頂級供應商，其生產的24GHz亞毫米波汽車后方及側面雷達傳感器，以幫助提升車輛的安全系統。這款傳感器應用于2018款豐田凱美瑞車型上。

美國傲酷（Oculii）公司是一家提供毫米波雷達及其解決方案的公司，在全球首創了車載4D雷達及高清點云成像雷達。2015年下半年，傲酷推出了世界上第一款商用的24G 4D雷達，針對智能交通應用。2017年下半年，傲酷又推出了77G的4D雷達。目前已經開始小規模量產，接下來準備在國內進行大規模車規量產。由于采用了TI的CMOS單芯片解決方案，其77G 4D雷達可以做到火柴盒大小，是ABCD雷達的一半大小。

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國內主要毫米波供應商

隨著ADAS市場滲透率快速提升，國內核心零部件的毫米波雷達市場需求也進入快速上升通道。根據市場研究機構Plunkeet Research預測，按國內ADAS滲透率2020年達到30％估算，每套ADAS需要4個短距毫米波雷達和1個長距毫米波雷達，屆時整個車載毫米波雷達的需求總量會達7000萬個。

雖然歐美老牌勁旅已經在毫米波雷達市場量產、銷售多年，但是面向更為廣闊的 ADAS，以及新興的全自動駕駛市場，國內毫米波雷達行業的新興勢力也在不斷冒頭。他們甚至帶來了更為先進的雷達技術以及更加適應于未來汽車行業發展的毫米波雷達產品。在歐美大廠壟斷的今天，國內毫米波雷達企業開始發出自己的聲音。目前國內市場上24GHz毫米波雷達的產品體系已經相對成熟，供應鏈已經相對穩定，24GHz的核心芯片射頻芯片能從英飛凌、飛思卡爾等芯片供應商獲得。但是，目前在全球范圍內77GHz毫米波雷達芯片并沒有穩定的供應體系，由于相關知識產權與合作協議的原因，英飛凌、飛思卡爾、意法半導體等芯片商對中國并沒有放開77GHz雷達芯片的供應，因此國內77GHz毫米波雷達的開發受到一些限制。國內毫米波雷達在過去兩三年迎來創業熱潮，逐漸進入優勝劣汰的局面。第一批做毫米波雷達的創業企業，團隊往往是科研背景、軍工背景或供應商跳槽創業背景。比如海歸派森思泰克、杭州智波等；科研院所派行易道、南京隼眼、蘇州安智、蘇州豪米波等；實業轉型派深圳安智杰、深圳承泰、湖南納雷等。24GHz 陣營：蕪湖森思泰克是一家成立于2015年的毫米波雷達公司，產品涵蓋安防、交通、無人機以及汽車。公司主創始人秦屹博士在英國從事雷達研發和制造十余年，2013年回國創業，團隊中90%以上為碩士以上學歷，80%具有軍工背景。在車載雷達領域，目前已經有24GHz、77GHz、79GHz三個頻段的多個產品。其中24Ghz的側后向雷達已經拿到自主乘用車品牌長豐獵豹的前裝訂單。

杭州智波科技成立于2015年底，由幾位德國海歸博士創立，專注于研發高級駕駛輔助系統及無人駕駛系統中的核心器件，是國內獨家掌握車載毫米波雷達整套核心技術的公司。目前，智波科技已推出 24GHz 民用雷達產品，主要應用在無人機當中，并曾在自動駕駛汽車上進行緊急制動的實測。77GHz 的毫米波雷達產品還處在研發階段。

蘇州豪米波技術有限公司成立于2016年4月,是一家以中組部“國家千人計劃專家”白杰教授、前中科院研究員、海外回國汽車專家為核心組建的高科技創新創業型企業。在車用毫米波雷達傳感器方面，目前蘇州豪米波公司已實現24GHz毫米波雷達的量產，其中前裝市場預計2018年第四季度將啟動，后裝市場通過多家渠道已實現200套/月的銷量。同時加速量產77-81GHz下一代超寬帶毫米波雷達，有望實現彎道超車。

湖南納雷科技有限公司成立于2012年，專注于毫米波智能傳感器和雷達系列產品的研發、生產和銷售。納雷科技建有完整的科研體系和陣容強大的科研隊伍，在毫米波雷達、智能天線等領域開展深入研究，已有24GHz/77GHzMMIC和系列化傳感器以及SRR、LRR電掃描雷達，滿足汽車主動安全和自動駕駛應用，其主要優勢在于中段距離的已經產品化。深圳安智杰科技是一家以毫米波雷達傳感器為核心產品，專注于傳感器智慧化應用的高科技公司。作為中國本土最早擁有毫米波雷達傳感器核心研發技術、完整設計能力和經驗數據累積的公司之一，安智杰全自主研發出領先的24 GHZ和77GHz毫米波雷達傳感器等產品，并獲得諸多技術專利認證。77GHz 陣營：

北京行易道創立于2014年，創始人趙捷是中科院電子所的博士，創業前在中科院電子所從事雷達技術開發。2015 年 9 月，行易道成功自主開發了第二代 77GHz 毫米波雷達樣品。現階段行易道已經研發出國內首個民用 77GHz 汽車雷達以及基于 SAR 的 79GHz 汽車雷達 ，其中非常貼近主流市場的 77GHz 中近程雷達開始量產。目前，行易道出品的77GHz防撞雷達，已經裝配在北汽的無人車上，是我國第一家和主機廠合作的毫米波雷達公司。

南京隼眼科技始創于2015年4月，專注于77GHz車載毫米波雷達技術研究與應用，對于汽車主動安全駕駛信息系統、汽車輔助自動駕駛系統進行開發。2015年8月，隼眼科技與國內唯一的研究室——東南大學毫米波國家重點實驗室，成立了汽車技術聯合研究中心，專門針對77GHz毫米波雷達展開研究。沈陽承泰科技成立于2015年，致力于無線測試、智能汽車產業的核心技術及器件研發，核心成員基本上是來自于華為。在ADAS雷達領域，沈陽承泰團隊在77G毫米波雷達上取得突破，于2016年正式上市，憑借“CTLRR-100 77G毫米波防撞雷達”榮獲2016年度汽車電子科學技術突出創新產品獎。

北京木牛領航科技有限公司成立于2015年，擁有美國堪薩斯和中國北京兩個研發中心。團隊擁有10年以上雷達研發經驗，曾在中國，美國，歐洲完成多項全球領先的雷達系統設計。木牛科技專注于毫米波雷達的技術創新和產品落地，于2017年9月正式發布3款領先的下一代77G汽車毫米波雷達產品，為ACC、AEB、BSD、LCA以及自動駕駛提供配套產品和完整方案。

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結語

未來，無論是高級輔助駕駛系統產業，還是無人駕駛行業，毫米波雷達都會是汽車最核心的傳感器之一。雖然國產毫米波雷達技術才剛剛起步，力量還薄弱，但可喜的是，涌現出一批勇敢的創業者，他們正在努力探索，實現突破，并已經取得成功。期待國產毫米波雷達芯片并車載應用，使我國汽車毫米波雷達產業擺脫受制于人的局面。